一种含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法，包括将将不同链长的二酸，醋酸乙烯酯，醋酸汞，醋酸铜混合烧瓶中，室温搅拌1～15min后加入浓硫酸，在50℃～70℃下恒温搅拌反应8h，加入无水醋酸钠中和浓硫酸，分离提纯，得到不同链长的二酸二乙烯脂等步骤；本发明专利技术采用水相沉淀聚合方法制备了葡萄糖乙烯脂均聚物，制备方法操作简单、产物易处理且经济环保，糖基化纳米纤维用于蛋白质的特异性识别，高效，快速，有利于保持生物大分子的活性，研究糖类和蛋白质之间特异性识别的机理，并且可以多次重复使用，易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米纤维膜的制备及应用领域，特别涉及一种含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法。
技术介绍
糖与蛋白质，脂类和核酸一样，是构成生物体的重要成分。广泛存在的糖缀合物，包括糖蛋白，蛋白聚糖和糖脂，参与了蛋白的靶向，细胞识别，抗体-抗原相互作用等重要生理过程。糖基化膜具有高的亲水性及抗非特异性蛋白质吸附以及高的生物相容性等特性，因此很广泛的用于蛋白质分离纯化，细菌的特异性捕捉，生物医用材料以及细胞的培养等方面,还可以制备表面功能化的分离膜。人们尝试将糖基固定到不同载体表面来模拟糖的各种生物功能，从而深入研究糖与蛋白质的亲和性相互作用，实现了对蛋白质的检测和分离，研究糖类与蛋白质特异性识别的分子机理。目前，糖基化膜的制备主要有三种途径，一种是在膜上进行糖类大分子的固定化；二是在膜表面引发含糖单体的接枝聚合；三是含糖小分子与高分子侧基的反应。糖类可以和蛋白质直接进行特异性的识别，来完成生物信息的传递。因此，制备具有蛋白质特异性识别的糖基化材料，具有很广泛的应用前景。N-异丙基丙烯酰胺由于分子内有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基，其均相聚合物具有较低的临界溶解温度(LCST)等良好的特性。由于其聚合物具有在32℃以上呈水不溶性这一特殊的溶解特性，正在开发用于制造某些感温性聚合物凝胶的原料。N-异丙基丙烯酰胺用通常的自由基聚合引发剂容易单独聚合，也容易共聚。因此，其成为当前热敏性高分子材料研究的热点。利用静电纺丝技术制备的含糖纳米纤维膜具有后续研究蛋白质之间特异性吸附机理的潜力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法，该方法操作简单、产物易处理且经济环保，该纳米纤维膜含有丰富的可反应亲水活性功能基团并且具有接近于体温的相变温度，提高了材料表面的特异性吸附并且改善材料表面的生物相容性的同时，在相变特性的基础上可以有很多潜在的应用，如可以通过局部过热处理方法实现对肿瘤组织的温敏控制释放，也可以制备具有相变的组织工程支架。同时该含糖温敏共聚物纳米纤维膜还能够特异性识别伴刀豆球蛋白(ConA)，从而完成蛋白质的分离与识别。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：本专利技术公开了一种含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法，具体步骤如下：(1)将不同链长的二酸，醋酸乙烯酯，醋酸汞，醋酸铜混合烧瓶中，室温搅拌1～15min后加入浓硫酸，在50℃～70℃下恒温搅拌反应8h，加入无水醋酸钠中和浓硫酸，分离提纯，得到不同链长的二酸二乙烯脂；(2)将不同链长的二酸二乙烯酯与葡萄糖按一定的比例(1:1～4:1，摩尔比)，溶于50～100mL无水吡啶，加入0.5～1.5g碱性蛋白酶，放入40～60℃恒温振荡培养箱中反应3～5天，转速为210rpm合成葡萄糖乙烯脂；(3)在上述葡萄糖乙烯脂中加入与葡萄糖乙烯脂的比例为1:1～50:1的N-异丙基丙烯酰胺，占葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺质量分数的0.2～2％的偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂，再加入单体浓度为2-3mol/L乙醇作溶剂，然后于55～60℃氮气保护下搅拌反应3-8h，聚合反应结束后得到葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物；(4)在无水乙醇中加入上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和占纺丝溶液的质量体积比为3wt％～30wt％的PLCL，搅拌至完全溶解，得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纺丝液；(5)将上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混合纺丝液进行静电纺丝得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物超细纳米纤维膜，最后干燥，即得温敏性含糖共聚物纳米纤维膜。作为进一步地改进，本专利技术所述步骤1)中不同链长的二酸可以是己二酸、壬二酸和癸二酸，二酸与醋酸乙烯酯的摩尔比为1:1～1:5。作为进一步地改进，本专利技术所述步骤1)中的醋酸汞质量1g～3g，浓硫酸体积为0.1-0.25mL。作为进一步地改进，本专利技术所述步骤1)中无水醋酸钠的质量为0.1～1.0g，过量的醋酸乙烯酯的除杂方式为旋转蒸发，提纯方式为硅胶层析柱(300～400目)。作为进一步地改进，本专利技术所述步骤2)中所述的葡萄糖乙烯脂，其粗产物用硅胶层析柱分离提纯，洗脱剂为乙酸乙酯，展开剂为体积比为17:3:1的乙酸乙酯/甲醇/水，用I2显色。作为进一步地改进，本专利技术所述步骤3)中所述的聚合反应结束后，将产物经3500D透析膜除去没反应的葡萄糖乙烯脂。作为进一步地改进，本专利技术所述步骤4)中所述的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纺丝液中葡萄糖乙烯脂共聚物的质量分数为1％～90％，所述的葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物中葡萄糖乙烯脂与异丙基丙烯酰胺的摩尔比为5:1；10:1；15:1。作为进一步地改进，本专利技术所述步骤(5)中所述的静电纺丝的工艺参数为：注射器规格为5ml，针头内径为0.4～0.7mm，喷出流速0.8～2ml/h，静电压10～18kV，接收屏采用铝箔接地接收，接受距离为10～20cm，采用正交方法调节纺丝参数进行电纺，所述的干燥为放入真空干燥箱中30～60℃恒温干燥24～48h。作为进一步地改进，本专利技术利用葡萄糖基对伴刀豆球蛋白(ConA)的特异性吸附，将所述的温敏性含糖共聚物纳米纤维膜与荧光修饰的伴刀豆球蛋白(FL-ConA)混合，通过激光管聚焦显微镜(CLSM)观察其对ConA的特异性吸附；利用高浓度糖溶液能够解除葡萄糖基对伴刀豆球蛋白ConA的特异性吸附，利用缓冲液冲洗温敏性含糖共聚物纳米纤维膜，观察其脱吸附能力。作为进一步地改进，本专利技术所述的蛋白吸附时间为2h，糖溶液为葡萄糖，洗脱缓冲液为HEPES缓冲液。糖是生物分子中的一种，广泛存在于生物体内，是一类多羟基化合物，具有极强的亲水性，因此，把糖引入材料的表面，将有效改善材料表面的生物相容性。因此，含糖聚合物经常被用来改善材料的亲水性及特异性蛋白质等物质在材料表面的吸附。温敏性含糖共聚物在肿瘤治疗中的应用。将温敏性材料引入含糖物质中，可以实现对材料的温敏性控制，它与疏水高分子的嵌段共聚物常被用来制备胶束药物载体，可使共聚物的LCST达到37℃甚至更高，将其与脂肪族聚酯嵌段共聚后并制备成载药胶束，结合局部过热处理方法可实现对肿瘤组织的温敏控制释放。并且有证据证明，ConA具有调节肿瘤细胞的粘附和细胞凋亡等功能，因此，可以利用材料对ConA的特异性吸附性质，用于对肿瘤细胞的促凋亡作用。本专利技术将N-异丙基丙烯酰胺和葡萄糖乙烯脂共聚进行电纺，获得直径和孔径在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)将不同链长的二酸，醋酸乙烯酯，醋酸汞，醋酸铜混合烧瓶中，室温搅拌1～15min后加入浓硫酸，在50℃～70℃下恒温搅拌反应8h，加入无水醋酸钠中和浓硫酸，分离提纯，得到不同链长的二酸二乙烯脂；(2)将不同链长的二酸二乙烯酯与葡萄糖按一定的比例(1:1～4:1，摩尔比)，溶于50～100mL无水吡啶，加入0.5～1.5g碱性蛋白酶，放入40～60℃恒温振荡培养箱中反应3～5天，转速为210rpm合成葡萄糖乙烯脂；(3)在上述葡萄糖乙烯脂中加入与葡萄糖乙烯脂的比例为1:1～50:1的N‑异丙基丙烯酰胺，占葡萄糖乙烯脂和N‑异丙基丙烯酰胺质量分数的0.2～2％的偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂，再加入单体浓度为2‑3mol/L乙醇作溶剂，然后于55～60℃氮气保护下搅拌反应3‑8h，聚合反应结束后得到葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物；(4)在无水乙醇中加入上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和占纺丝溶液的质量体积比为3wt％～30wt％的PLCL，搅拌至完全溶解，得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物纺丝液；(5)将上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混合纺丝液进行静电纺丝得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物超细纳米纤维膜，最后干燥，即得温敏性含糖共聚物纳米纤维膜。...

【技术特征摘要】
1.一种含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将不同链长的二酸，醋酸乙烯酯，醋酸汞，醋酸铜混合烧瓶中，室温搅拌1～15min
后加入浓硫酸，在50℃～70℃下恒温搅拌反应8h，加入无水醋酸钠中和浓硫酸，分离提纯，
得到不同链长的二酸二乙烯脂；
(2)将不同链长的二酸二乙烯酯与葡萄糖按一定的比例(1:1～4:1，摩尔比)，溶于50～
100mL无水吡啶，加入0.5～1.5g碱性蛋白酶，放入40～60℃恒温振荡培养箱中反应3～5
天，转速为210rpm合成葡萄糖乙烯脂；
(3)在上述葡萄糖乙烯脂中加入与葡萄糖乙烯脂的比例为1:1～50:1的N-异丙基丙烯酰
胺，占葡萄糖乙烯脂和N-异丙基丙烯酰胺质量分数的0.2～2％的偶氮二异丁腈(AIBN)作
为引发剂，再加入单体浓度为2-3mol/L乙醇作溶剂，然后于55～60℃氮气保护下搅拌反应
3-8h，聚合反应结束后得到葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物；
(4)在无水乙醇中加入上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和占纺丝溶液的质量
体积比为3wt％～30wt％的PLCL，搅拌至完全溶解，得葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物
纺丝液；
(5)将上述葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物和PLCL混合纺丝液进行静电纺丝得
葡萄糖乙烯脂/异丙基丙烯酰胺共聚物超细纳米纤维膜，最后干燥，即得温敏性含糖共聚物纳
米纤维膜。
2.根据权利要求1所述的含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)
中不同链长的二酸可以是己二酸、壬二酸和癸二酸，二酸与醋酸乙烯酯的摩尔比为1:1～1:5。
3.根据权利要求1所述的含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中
的醋酸汞质量1g～3g，浓硫酸体积为0.1-0.25mL。
4.根据权利要求1所述的含糖温敏共聚物纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中
无水醋酸钠的质量为0.1～1.0g，过量的醋酸乙烯酯的除杂方式为旋转蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁荣弟，朱利民，刘爱莲，方芳，
申请(专利权)人：浙江浪莎内衣有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33